Didelės spartos rotoriaus balansavimo stovas vakuuminiams siurbliams

Įvadas

Didelio greičio vakuuminių siurblių rotorių balansavimui reikia specializuotos įrangos, galinčios išlaikyti tikslumą ekstremaliomis darbo sąlygomis. Siekiant atitikti šiuos reikalavimus, 2002 ir 2009 metais buvo sukurti specialūs balansavimo stendai. Šios sistemos skirtos dinamiškai balansuoti surinktus turbinų rotorius jų faktiniu darbiniu greičiu nuo 42,000 iki 60,000 rpm tiesiogiai jų pačių guolinėse atramose. Konstrukcijos tikslas buvo pasiekti likutinio disbalanso vertes pagal 1 tikslumo klasę pagal GOST 22061-76, Sovietų balansavimo kokybės standartą (jo šiuolaikinis tarptautinis atitikmuo yra ISO 21940-11, anksčiau ISO 1940-1).

Konstrukcinis projektavimas ir konfigūracija

1 paveiksle parodyta vakuuminių siurblių rotoriams naudojamo greitaeigio balansavimo stovo schema.

1 pav. – Greitaeigio vakuuminio siurblio balansavimo stovo konstrukcinė schema:
1 – Tvirta platforma
2 – Cilindrinės vibraciją izoliuojančios spyruoklės
3 – Cilindrinis tvirtinimo pagrindas
4 – Subalansuotas vakuuminis siurblys
5 – Apsauginis dangtelis
6 – Fazės kampo jutiklis
7 – Vibracijos jutiklis ant dangtelio
8 – Vibracijos jutiklis ant pagrindo
9 – Matavimo ir skaičiavimo įrenginys

Stovas pastatytas ant staДЌiakampД—s platformos (1), kuriД… laiko keturios cilindrinД—s spyruoklД—s (2), kurios uЕѕtikrina vibracijos izoliacijД…. Platforma sutvirtinta iЕЎilginД—mis ir skersinД—mis standumo briaunomis, todД—l pasiekiamas didelis standumas ir sumaЕѕinamas svoris. Е is konstrukcinis sprendimas uЕѕtikrina didelДЇ jautrumД… disbalanso jД—goms ir apsaugo nuo rezonansiniЕі virpesiЕі visame siurblio greiДЌio diapazone balansavimo metu.

Tvirtinimo pagrindas (3) yra standžiai pritvirtintas prie platformos ir skirtas tiksliai nustatyti siurblio (4) padėtį. Siurblys yra uždengtas specialiu dangčiu (5), kuriame taip pat yra fazinio kampo jutiklis (6). Ant dangčio ir pagrindo atitinkamai sumontuoti du vibracijos jutikliai (7 ir 8). Visi jutikliai yra prijungti prie matavimo ir skaičiavimo bloko (9), kuris atlieka realaus laiko analizę ir apskaičiuoja korekcinius svorius.

Balansavimo procedūra

Balansavimas atliekamas dviem nuosekliais etapais, siekiant užtikrinti tikslumą tiek esant standžiam, tiek lanksčiam rotoriui.

1 etapas – standaus rotoriaus balansavimas

Pradiniame etape siurblio rotorius balansuojamas sukimosi greičiu iki 8,000 rpm, kai jis elgiasi kaip standus kūnas. Tikslas čia yra kompensuoti tiek statinį, tiek momentinį disbalansą. Bandymuose ant šio nuo vibracijos izoliuoto stendo sistema pasiekia likutinės vibracijos lygius, mažesnius nei 0.01 mm/s RMS 3,500–8,000 rpm dažnių diapazone. Šis itin mažas rodmuo yra stendo bandymo rezultatas, gautas kontroliuojamomis sąlygomis, o ne tipinė matavimo vietoje vertė.

2 etapas – didelio greičio lankstus rotoriaus balansavimas

Antrajame etape balansavimas atliekamas rotoriaus darbiniu greičiu – 42 000 arba 60 000 aps./min., priklausomai nuo siurblio modelio. Esant šiam greičiui, rotorius pereina į lanksčią būseną ir deformuojasi, o tai sukelia papildomą dinaminį disbalansą. Galutinė korekcija apskaičiuojama ir taikoma siekiant sumažinti šiuos efektus. Likęs vibracijos lygis po didelio greičio balansavimo neviršija 0,3 mm/s RMS, o tai užtikrina ilgalaikį stabilų siurblio darbą.

Veikimo charakteristikos

• Liekamoji vibracija (standЕѕiojo rotoriaus etapas): ≤ 0.01 mm/s (3,500–8,000 rpm, stendo bandymo rezultatas)

• Liekamoji vibracija (lankstaus rotoriaus etapas): ≤ 0,3 mm/s (42 000–60 000 aps./min.)

• Bendras balansavimo ciklo laikas: Paprastai mažiau nei 30 minučių

Išvada

Didelės spartos vakuuminių siurblių rotorių balansavimo stovas sujungia konstrukcijos tvirtumą, tikslius matavimus ir pažangius skaičiavimus. Jis leidžia tiksliai subalansuoti realiomis eksploatavimo sąlygomis, kompensuojant tiek statinį, tiek dinaminį disbalansą. Šis sprendimas atitinka griežtus vibracijos standartus ir žymiai pagerina didelės spartos vakuuminių siurblių sistemų patikimumą bei tarnavimo laiką.